Синтетические полимеры

В повседневной жизни мы сталкиваемся чаще не с природными и искусственными полимерами, а с синтетическими. То есть по происхождению полимеры можно разделить на три группы: природные, искусственные и синтетические.

По форме молекулы полимеров могут иметь линейное, разветвлённое и пространственное (трёхмерное) строение.

К линейным синтетическим полимерам относится полиэтилен низкого давления. Полиэтилен низкого давления имеет высокую плотность, большую механическую прочность. Такой полиэтилен идёт на изготовление труб, бытовой и химической посуды.

Разветвлённую структуру имеет полиэтилен высокого давления. Его плотность ниже, а эластичность выше, чем у полиэтилена низкого давления. Полиэтилен высокого давления идёт на изготовление упаковки пищевых и непищевых продуктов питания, пакетов.

Ещё одним синтетическим полимером является полипропилен, который получают реакцией полимеризации пропилена. Полипропилен обладает большей механической прочностью, чем полиэтилен. Из него изготавливают канаты, тросы, верёвки, мешки, детские игрушки, ковры, химические реакторы, посуду, корпуса компьютерной техники. Из полипропилена делают сумки, которые раньше носили торговцы, так называемы «челноки».

Линейную структуру имеет и полимер, который получают из винилхлорида. Это поливинилхлорид, из которого изготавливают искусственную кожу, клеёнки, двери, окна, трубы и оплётки проводов.

Линейную структуру имею также синтетические волокна.

Синтетические волокна делят на полиэфирные, к которым относится волокно лавсан, к полиакрилонитрильным волокнам относится нитрон, к полиамидным волокнам относятся капрон и найлон, к полиалкеновым волокнам относится полипропиленовое волокно.

Волокно капрон отличается высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, оно не впитывает влагу. Из капрона делают ковры, искусственный мех, кордную ткань, одежду. Из капроновой смолы делают пластмассы для изготовления деталей машин, разных конструкционных материалов.

Капрон относится к полиамидным волокнам, так как при образовании этого волокна образуются пептидные связи. К полиамидным волокнам относится и найлон. Впервые найлон открыл американский химик У. Карозерс, который работал в Нью-Йорке и Лондоне и из названий этих городов сложилось названий «найлон».

К полиэфиным волокнам относится лавсан, который применяют при изготовлении костюмных ткней, канатов, парусов. Лавсан обладает прочностью, износостойкостью, свето- и термостойкостью, устойчивостью к кислотам и щелочам.

На натуральную шерсть похоже волокно нитрон. Ткани из нитрона используют для изготовления спортивных костюмов, трикотажа, пальто.

Разветвлённую структуру имеют каучуки. Синтетические каучуки делят на каучуки общего и специального назначения.

К каучукам общего назначения относят бутадиеновые и бутан-стирольные каучуки, из которых получают изделия из резины (шины, конвейерные ленты). К каучукам специального назначения относят бутан-нитрильные каучуки, из которых делают бензо- и кислотоустойчивые изделия; кремнийорганические каучуки, из которых делают тепло- и мороустойчивые изделия); уретановые каучуки используют при изготовлении изностойких и морозоустойчивых изделий.

К полимерам с трёхмерной структурой относятся резина и фенолформальдегидные смолы. Фенолформальдегидные смолы являются термореактивными полимерами, а полиэтилен, поливинилхлорид, капрон и другие – термопластичными.

Термопластичные полимеры, или термопласты, обратимо твердеют и размягчаются, их удобно превращать в готовые изделия и перерабатывать. Термореактивные же пластмассы при формовании твердеют, приобретают сетчатое строение, такие пластмассы нельзя возвратить в вязкотекучее состояние при нагревании или растворении.

Синтетические полимеры можно получить в результате реакции полимеризации и реакции поликонденсации. То есть полимеризационные полимеры получают из мономеров с кратными связями, а поликонденсационные – из мономеров, которые содержат функциональные группы.

Таким образом, синтетические полимеры получают путём синтеза из низкомолекулярных веществ. Синтетические полимеры могут быть линейными, разветвлёнными и сетчатыми. По отношению к нагреванию синтетические полимеры делят на термопластичные и термореактивные. К полиэфирным синтетическим волокнам относится лавсан, а к полиамидным синтетическим волокнам – капрон и найлон. Синтетические полимеры имеют широкое применение в промышленности и жизни человека.